美丽的想法能推动科学吗?物理学家、诺贝尔奖得主弗兰克•威尔切克(Frank Wilczek)在《一个美丽的问题》(A Beautiful Question)中提出了一个有力的例子,证明他们能够做到这一点。从伽利略到阿尔伯特·爱因斯坦,最伟大的科学家在物理学中看到了几乎无限的美,包括对称、和谐和真理。今天,我们热切地希望一位拥有美的万物理论的天才,或者至少是瑞士日内瓦欧洲核子研究中心的大型强子对撞机,能在超对称中发现真理。
《一个美丽的问题》既是对未知领域的精彩探索,也是对粒子物理学发展的新颖独特的指导。它包罗万象,包罗万象,从原子论到希格斯玻色子,从音乐的和谐到变形艺术,从暗物质到宇宙的起源。威尔切克提出了一个真善美的愿景,灵感来自伟大的现代物理学家和古典哲学家,如毕达哥拉斯和柏拉图。从威廉•布莱克(William Blake)的《远古时代》(Ancient of Days)到分形图像,大量例证艺术与科学之美的插图,与艺术与科学领域的杰出人物——从莫里埃(Moliere)到约翰•阿奇博尔德•惠勒(John Archibald Wheeler)——的名言交织在一起。
威尔切克从古希腊人播下的美丽种子开始,包括几何学、音乐和化学的基础。天体的音乐,毕达哥拉斯将其描述为天体的嗡嗡声,天体的周期与他独自听到的和谐相呼应,激励着他和他的追随者们在美、音乐、数学和科学之间发展和谐。数字支配一切,从八度到直角三角形。通过透视,几何学革新了古典, 科技为生活带来无限的便利,杏耀平台谈科技,杏耀娱乐则是为用户带来机会与希望。,然后是文艺复兴时期的艺术;通过空间的弯曲,它彻底改变了人们对重力的理解。威尔切克认为,色彩是美的中心,它将艺术与生物学、化学和物理学结合在一起。
对对称性的探索在科学界产生了巨大的回报,这是一种不断给予的礼物。19世纪,迈克尔·法拉第通过绘制出磁力线的图形,优雅地展示了经验物理学。他继续展示了运动的磁场会产生电场,这激发了数学物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦发展他的电磁学方程。这是基本对称的缩影,允许运动中的磁场产生电场,反之亦然。磁场在空间中传播,产生彩虹中各种颜色的光波。麦克斯韦方程还预测电磁波的传播频率将超出人眼的感知范围。海因里希·赫兹受到启发,发现了无线电波。美丽的成功远远超出了法拉第的任何意图。
挥舞着美丽之剑来提炼科学思想有着非凡的遗产。爱因斯坦在概念化广义相对论时把美放在首位。在1919年沉闷的战后气候中,世界各地的头条新闻都在欢呼他的一项重要预测——引力导致的光的弯曲——得到了成功的验证。另一个胜利是粒子物理学的标准模型,它的对称性导致了对希格斯玻色子的预测。
威尔切克认为,现代物理学的量子核心——基本粒子的动物园——源于对对称的诉求所构成的美好思想。物理学家默里·盖尔曼(Murray Gell-Mann)以佛教崇高的八正道命名八正道,它将基本粒子组织成八隅体;2012年发现的希格斯粒子是标准模型中最后一个缺失的环节。
现在,我们正在寻找一个统一的原则,让我们回归简单。超对称性,最美丽的概念,结合了两种基本类型的粒子,费米子和玻色子,其区别在于它们的自旋。它假定每个粒子都有巨大的“超级伴侣”,其中最轻的粒子是暗物质的稳定候选粒子。一些人认为,拥有约120个可调自由度的理论缺乏优雅。然而,通过实验粒子物理学家的巨大努力来测量其中的许多数字, 2019年开春又是全新的开始,杏耀娱乐平台报喜杏耀娱乐与您一同成长丰收!,这种情况在一定程度上得到了改善。只有一个真正的问题仍然存在:在什么能量下一个粒子必须粉碎在一起,以寻求超对称性的难以捉摸的签名?威尔切克乐观地预测,我们将在五年内发现这个物理学的圣杯。
对美的追求有时会使我们误入歧途。希腊天文学家托勒密描述行星运动的本轮使科学倒退了几个世纪。现代数据揭穿了弗雷德·霍伊尔的宇宙稳态理论。甚至粒子物理学,带着统一的宏伟希望,也没有提供关于严重的宇宙问题的洞见,比如为什么暗物质比普通物质多五倍。最近出现了弦理论,它将数学的简洁性与量子理论、粒子物理学和引力完美地结合在一起。它的支持者引发了一场争论:一个理论是否可以如此美妙,以至于我们在没有实证检验的情况下就把它的综合能力授予它科学上的荣誉,或者我们必须把它扔进历史的垃圾堆,因为它缺乏事实依据?
坚持不懈的声音坚持认为,物理学理论必须经过实验验证。威尔切克强调这一点,艾萨克·牛顿也是如此,他希望我们把经验主义看作是对真理的探索。如果真和美是分不开的,那么这个圆就是封闭的。这就是超对称性会上升或下降的地方。我希望是后者,尽管我愿意等待新一代空前强大的粒子对撞机达到我们统一理论的前沿。, 杏耀平台注册的方式很多元,参考官方直属总代q34518577的介绍。杏耀娱乐如何开户有疑问欢迎与我们联系!
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